光学传感器、光学传感器的驱动方法以及电子机器

摘要

本发明提供一种光学传感器，能够减少开关晶体管的寄生电容的影响，更为准确地获取反映感光元件的输出的值。对应扫描线(131)和读出线(121)的交叉部而设置的单元电路(100)，包括：光电二极管(112)，流过的电流根据入射光量变化；和，TFT(114)，栅极与光电二极管(112)的阴极连接，源极与扫描线(131)连接，漏极与读出线(121)连接。在扫描线(131)被选择的初始化期间，光电二极管(112)为正向偏置，TFT(114)的栅极被初始化成为给定的电压。

权利要求

1.一种光学传感器，其特征在于，

具备：读出线；

扫描线，在第1期间施加第1电位，并在所述第1期间之后第2期间施加第2电位；以及，单元电路，对应所述读出线与所述扫描线的交叉设置，所述单元电路，具备：具有栅极、源极以及漏极的晶体管，所述源极或所述漏极的一方与所述扫描线连接，所述源极或所述漏极的另一方与所述读出线连接；以及，感光元件，其一端与所述扫描线连接，另一端与所述栅极连接，两端子间流动的电流根据入射光量而变化，所述感光元件，是二极管元件，其在所述第1期间为正向偏置，对所述晶体管的栅极施加初始化电压，而在所述第2期间变为反向偏置，由所述读出线的电压变化读取与所述感光元件的感光光量相应的输出。

2.根据权利要求1所述的光学传感器，其特征在于，所述初始化电压，是从所述第1电位中减去所述感光元件的阈值电压得到的值。

3.根据权利要求1或2所述的光学传感器，其特征在于，在所述第1期间中，所述读出线上被设定所述第1电位。

4.一种电子机器，其特征在于，

具有权利要求1～3的任一项所述的光学传感器。

5.根据权利要求4所述的电子机器，其特征在于，具备：对每个像素个别化的像素电极；

公共电极，对所述像素为公共的，并且被施加给定的电压；以及，液晶，被施加所述像素电极与所述公共电极之间的电压有效值。

6.一种光学传感器的驱动方法，其中

所述光学传感器，具备：读出线、扫描线、以及对应所述读出线与所述扫描线的交叉设置的单元电路，所述单元电路，具备：具有栅极、源极以及漏极的晶体管，所述源极或所述漏极的一方与所述扫描线连接，所述源极或所述漏极的另一方与所述读出线连接；以及，感光元件，其一端与所述扫描线连接，另一端与所述栅极连接，两端子间流动的电流根据入射光量而变化，所述感光元件，是二极管元件，其在所述第1期间为正向偏置，对所述晶体管的栅极施加初始化电压，而在所述第2期间变为反向偏置，由所述读出线的电压变化读取与所述感光元件的感光光量相应的输出，所述驱动方法，在第1期间将所述扫描线设定为第1电位，在所述第1期间之后的第2期间，将所述扫描线设定为第2电位。

说明书

光学传感器、光学传感器的驱动方法以及电子机器

技术领域

[0001] 本发明涉及通过读出线来读取光电二极管之类的感光元件的输出的技术。 背景技术

[0002] 近年来，将液晶元件、有机EL元件等矩阵状排列的显示面板，在手机和面向个人的便携终端(Personal Digital Assistance)等电子机器中得到广泛应用。此显示面板，会被在从日光那样极其明亮的状态到夜间那样几乎没有环境光的状态、各种各样的环境下都使用。因此，若无论外部光如何都将显示元件的亮度和画质固定，则会有如下问题，即虽然在某种条件下容易看清，但在另外某种条件下难以看清。所以，希望这种显示面板能够检测出外部光线，同时结合该检测结果来控制亮度和画质。

[0003] 在这种控制过程中，外部光检测要使用光电二极管之类的感光元件，而在显示面板外另设感光元件，会产生如下问题，即电子机器中需要另辟空间安装感光元件，并需要设置感光元件检测外部光用的开口部等的问题。

[0004] 作为解决该问题的方法，提出有如下技术，即，通过实行与切换显示面板中的像素的晶体管的通用的工艺，形成感光元件和用来选择该感光元件的晶体管的组，用显示面板自身来检测外部光的技术。具体来说，就是在扫描线和读出线的交叉部分上设置感光元件和晶体管的组，并选择其中任意一条扫描线，导通位于选择的扫描线上的组的晶体管，并通过读出线，读出该组的感光元件的输出。

[0005] 由于在这种技术中，读出线中会混入伴随扫描线选择的噪声，降低光量检测的精度，因此还提出有如下技术，即，通过检测出该噪声，同时反转检出的噪声并提供给读出线，使呈现在该读出线上的噪声相互抵消(参照专利文献1)。

[0006] 【专利文献1】特开平9-82931号公报(参照图1)

[0007] 但是，当在显示面板上形成晶体管和布线时，各个部分、特别是在晶体管的栅极和读出线上会寄生大量电容。因此，会发生如下问题，即由于在读取感光元件的输出信号时，会发生对栅极电容和读出线上的寄生电容的充放电，导致无法在读取线一侧正确抽取感光元件的输出。

[0008] 本发明正是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，减少寄生电容的影响，提供能够正确获得反映感光元件输出的值的光学传感器、光学传感器的读取方法、矩阵型光学传感器电路和电子机器。

[0009] 发明内容

[0010] 为了达到上述目的，本发明中的光学传感器，具备：读出线；扫描线，在第1期间施加第1电位，并在所述第1期间之后第2期间施加第2电位；以及，单元电路，对应所述读出线与所述扫描线的交叉设置，所述单元电路，具备：具有栅极、源极以及漏极的晶体管，所述源极或所述漏极的一方与所述扫描线连接，所述源极或所述漏极的另一方与所述读出线连接；以及，感光元件，其一端与所述扫描线连接，另一端与所述栅极连接，两端子间流动的电流根据入射光量而变化，所述感光元件，是二极管元件，其在所述第1期间为正向偏置，对所述晶体管的栅极施加初始化电压，而在所述第2期间变为反向偏置，由所述读出线读取与所述感光元件的感光光量相应的输出。

[0011] 为了达到上述目的，本发明中的光学传感器的驱动方法，其中，所述光学传感器，具备：读出线、扫描线、以及对应所述读出线与所述扫描线的交叉设置的单元电路，所述单元电路，具备：具有栅极、源极以及漏极的晶体管，所述源极或所述漏极的一方与所述扫描线连接，所述源极或所述漏极的另一方与所述读出线连接；以及，感光元件，其一端与所述扫描线连接，另一端与所述栅极连接，两端子间流动的电流根据入射光量而变化，所述感光元件，是二极管元件，其在所述第1期间为正向偏置，对所述晶体管的栅极施加初始化电压，而在所述第2期间变为反向偏置，由所述读出线读取与所述感光元件的感光光量相应的输出，所述驱动方法，在第1期间将所述扫描线设定为第1电位，在所述第1期间之后的第2期间， 将所述扫描线设定为第2电位。

[0012] 此外，本发明的电子机器，由于具有上述光学传感器、或者上述矩阵型光学传感器电路，因此便于制作于显示面板的内部。

[0013] 图1是表示本发明第1实施方式中的光学传感器的结构的图。

[0014] 图2是表示该光学传感器动作的图。

[0015] 图3是表示该光学传感器的单元电路的配置示例的平面图。

[0016] 图4是表示本发明第2实施方式中的光学传感器的结构的图。

[0017] 图5是表示该光学传感器动作的图。

[0018] 图6是表示本发明第3实施方式中的光学传感器的结构的图。

[0019] 附图说明

[0020] 图7是表示该光学传感器动作的图。

[0021] 图8是表示本发明第4实施方式中的矩阵型光学传感器电路的结构的图。 [0022] 图9是表示该矩阵型光学传感器电路动作的时序图。

[0023] 图10是表示单元电路另一个示例的图。

[0024] 图11是表示单元电路另一个示例的图。

[0025] 图12是表示使用该光学传感器的手机的图。

[0026] 图中：

[0027] 10—光学传感器，20—矩阵型光学传感器电路，40—显示面板，50—显示区域，100—单元电路，112—光电二极管，114—TFT(晶体管)，118—TFT(第2开关元件)，125—开关(第1开关元件)，121—读出线，131—扫描线，141—辅助扫描线，150—差电压检测电路，152—开关(第3开关元件)，1100—数码静像相机

具体实施方式

[0028] 下面，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。

[0029] <第1实施方式>

[0030] 首先，对本发明的第1实施方式中的光学传感器进行说明。图1表示该光学传感器的主要部分的结构。

[0031] 该图所示的光学传感器10所包含的单元电路100，例如图3(a)所示，设在液晶面板或有机EL面板的基片上、位于显示区域50的外围边缘的像框52的四个角中的两处。这里，所谓显示区域50，就是用作显示的像素的排列区域。另外，该显示面板为用TFT切换像素的有源矩阵型，关于其结构，由于与本发明无特别关系，所以省略说明。 [0032] 在图1中，单元电路100对应扫描线131和读出线121的交叉部设置，具有光电二极管112和TFT114。其中，TFT(晶体管)114为p沟道型，用于与上述显示面板中切换像素的TFT相同的工序形成。该TFT114的漏极(D)与供给扫描信号Scan—i的扫描线131连接，而TFT114的源极(S)与读出线121连接。另外，有关扫描信号Scan的后缀(—i)的意义，将 在以后说明。

[0033] 另一方面，TFT114的栅极，与光电二极管112的阴极连接。该光电二极管112例如为PIN型，用与TFT114和上述显示面板中切换像素的TFT通用的工序形成。另外，光电二极管112的阳极与扫描线131连接。

[0034] 另外，为了便于说明，将TFT114的栅极(光电二极管112的阴极)标记为节点N，同时将寄生于该节点N的电容，在图1中用虚线表示为Cb。

[0035] 此外，光电二极管112是感光元件的一个例子，只要是流动的电流根据感光光量发生变化的元件都适用。

[0036] 另一方面，读出线121的一端，与电压计123和开关125的一端连接。这里，由于读出线121形成在显示面板上，因此发生电容寄生。图1中，该寄生电容用虚线的Ca表示。 [0037] 电压计123测量作为电压基准的电位Gnd与读出线121间的电位差(电压)，并将该测量结果Read—j输出给未图示的控制系统中。另外，有关测量结果Read—j的后缀(—j)的意义，将在后文说明。

[0038] 开关125(第1开关元件)仅在控制信号Rst为H电平时一端和另一端导通。该另一端与供给电压V1的基准电压源126的正极端子连接。

[0039] 另外，基准电压源126的负极端子接地到电位Gnd。此外，控制信号Rst由未图示的结构提供，当扫描信号Scan—i变为电压V1(H电平)时，为H电平。

[0040] 下面，对上述结构下的光学传感器10的动作进行说明。图2是用于说明该动作的各部分的电压波形图。

[0041] 如该图所示，光学传感器10，首先在初始化期间，扫描信号Scan—i为H电平。因此，光电二极管112为正向偏置。在此，如果用Vthph表示光电二极管112的正向偏置方向的阈值电压，则节点N(TFT114的栅极，光电二极管112的阴极)上被施加的就是从相当于H电平的电压V1中减去阈值电压Vthph的电压(V1—Vthph)作为初始化电压。另外，该初始化电压(V1—Vthph)通过寄生电容Cb得到保持。

[0042] 另一方面，由于在初始化期间，扫描信号Scan—i为H电平时，控制信号变为H电平，因此开关125导通。因此，读出线121也为电压V1。

[0043] 接着，初始化期间结束，扫描信号Scan—i变为L电平即电位Gnd，光电二极管112就反向偏置。因此，在光电二极管112中，流有对应感光光量的电流，积蓄在电容Cb中的电荷漏泄的结果，是节点N从初始化电压(V1—Vthph)起下降。这时，随着往光电二极管112的入射光量的增多，节点N的电压下降率变大。

[0044] 随着节点N的电压下降，p沟道TFT114的源极·漏极间的电阻变小。因此，由于在读出线121上，由电容Ca所保持的电荷沿读出线121→TFT114→扫描线131这一路径漏泄，因此往光电二极管112的入射光量越多，读出线121从电压V1起的下降在时间上越快。

[0045] 因此，通过分析在初始化期间后的读出线121的电压变化，就能获得反映往光电二极管112的入射光量的值。例如在控制系统中，比较测量结果Read—j和预先设定的阈值电压Vth之间大小关系，同时通过测量从初始化期间结束后到电压Read—j达到阈值电压Vth为止的时间，就能够获取反映往光电二极管112的入射光量的值。并且，控制系统通过根据取得的值来调整像素的亮度和画质，就能根据使用环境适当地控制显示面板的特性。 [0046] 本实施方式下，在初始化期间中给TFT114的栅极上施加初始化电压(V1—Vthph)后，由于在该栅极中输入对应光电二极管112的感光光量的输出，因此不易受到TFT114的寄生电容Cb所产生的影响。同样，由于在初始化期间对读出线121预充电到电压V1后，读取对应光电二极管112的感光光量的输出，因此也不易受到读出线121的寄生电容Ca所产生的影响，从而能正确地获取反映往光电二极管112的入射光量的值。

[0047] 换言之，在感光光量时刻变化的环境下以一定周期反复进行测量的情况下、不进行初始化的结构中，由于各个测量时刻下栅极通过电容Cb、读出线121通过电容Ca，分别保持有某个电压，因此初始状态不确定，无法正确测量伴随充放电的电压变化。与此相对，本实施方式中，由于栅极电压、读出线121的电压状态分别在初始化期间得到确定，然后读取对应光电二极管112的感光光量的输出，因此即使寄生有电容Ca、Cb，也不易受到其影响。 [0048] 另外，上述实施方式中，虽然在初始化期间将读出线121设为电压 V1，但由于只要是预先设定的电压即可，所以并不必限于电压V1。

[0049] 另外，对于显示面板来说，光学传感器10除了如图3(a)所示以外，也可以例如图3(b)所示，将多个均等地设置在像框52上，或者如图3(c)所示设置在显示区域50中的四个角之中的两处以上。

[0050] (第2实施方式)

[0051] 下面，对本发明的第2实施方式的光学传感器，参照图4进行说明。 [0052] 该图所示的单元电路100，与图1所示的第1实施方式的不同点主要在于：第1，具有TFT118(第2开关元件)；第2，具有馈电线142。首先，就第1不同点而言，TFT118的漏极与节点N连接，TFT118的源极与馈电线142连接，TFT118的栅极与扫描线131连接。其次，就第2不同点而言，馈电线142供给电源电压的低电位侧电压Vss，与TFT114的漏极相连。

[0053] 另外，光电二极管112的阳极偏置一定电压，另一方面，节点N和馈电线142之间电介插有电容元件Cc。

[0054] 其它方面，与实施方式1相同。

[0055] 下面，对上述结构下的光学传感器10的动作进行说明。图5是用于说明该动作的各部分的电压波形图。

[0056] 首先，在初始化期间，由于扫描信号Scan—i为H电平，所以TFT118导通，结果使得TFT114与二极管连接。另一方面，读出线121在初始化期间与第1实施方式同样，被初始化为电压V1。因此，电流沿读出线121→TFT114→馈电线142这一路径流动，所以节点N与光电二极管112的感光光量几乎没有关系，形为从电压V1中减去TFT114的阈值电压Vthp的电压(V1—Vthp)。在第2实施方式中，该电压(V1—Vthp)就成为初始化电压。而且，节点N的电压(V1—Vthp)，被电容元件Cc保持。

[0057] 接着，由于当初始化期间结束，扫描信号Scan—i变为L电平时，TFT118关断，所以在光电二极管112中，流有对应感光光量的电流，积蓄在电容元件Cc中的电荷漏泄的结果，是使得节点N从初始化电压(V1—Vthp)起下降。

[0058] 这里，随着节点N的电压下降，p沟道TFT114的源极·漏极间的电阻变小。因此，由于在读出线121上，由电容Ca所保持的电荷沿读出线 121→TFT114→馈电线142这一路径漏泄，因此光电二极管112的感光光量越多，读出线121从电压V1起的下降在时间上越快。

[0059] 因此，在第2实施方式中，通过分析初始化期间后的读出线121的电压变化，就可以获取反映往光电二极管112的入射光量的值。

[0060] 再有，在第2实施方式中，由于使TFT114的栅极的电压从电压(V1—Vthp)、即反映TFT114的阈值电压Vthp的电压起发生变化，因此TFT114的阈值电压Vthp不会影像读出线121中的电压变化。

[0061] 就这一点详细而言，如果将初始化期间结束后的某一时刻的节点N的电压下降部分设为△V，那么该时刻下的节点N的电压Vg，如下式所示。

[0062] Vg＝V1—Vthp—△V……(a)

[0063] 另一方面，在TFT114的源极·漏极之间流动的电流I，由节点N的电压Vg所决定，表示如下。

[0064] I＝(β/2)(V1—Vg—Vthp)2……(b)

[0065] 其中，该式的β为TFT114的增益系数。

[0066] 将式(a)代入式(b)整理得到，

[0067] I＝(β/2)(△V)2……(c)

[0068] 如该式(c)所示，在初始化期间后，在TFT114中的电流I不依赖于TFT114的阈值Vthp，仅由电压变化部分△V决定。因此，由于读出线121中的电压不依赖于TFT114的阈值Vthp、仅根据电压变化部分△V(即，光电二极管112的感光光量)变化，因此在设置多个单元电路100的情况下，能减少因TFT114的阈值电压Vthp的特性的不一致性所产生的影响。 [0069] 另外，在上述第1和第2实施方式中，虽然TFT114被设成p沟道型，但也可以设成n沟道型。在TFT114设成n沟道型的情况下，要将源极、漏极的连接点交换。 [0070] (第3实施方式)

[0071] 下面，对本发明的第3实施方式中的光学传感器，参照图6进行说明。 [0072] 该图所示的单元电路100，与图4所示的第2实施方式的相比，不同点主要在于，第1，取代馈电线142，设置有供给辅助扫描信号Vread—i的辅助扫描线141；第2，在读出线
121的一端设置有差电压输出电路150。另外，在本实施方式中，TFT114设置成n沟道型。

[0073] 就第2不同点而言，差电压输出电路150，包含有电容元件Cd、开关125、152(第3开关元件)和放大器154构成。其中，电容元件Cd的一端分别与读出线121的一端和开关125的一端连接。另一方面，电容元件Cd的另一端分别与开关152的一端和放大器154的输入端连接。开关125、152，在控制信号Rst为H电平时，一起导通，两者的另一端共同接地到电位Gnd。换言之，形成为：通过开关125的导通使得读出线121被初始化成接地电位Gnd，同时通过开关152的导通使得电容元件Cd中积蓄的电荷被清除的结构。 [0074] 放大器154，将呈现在电容元件Cd的另一端的电压放大并作为差电压Dif—j输出。

[0075] 其它结构与实施方式2相同。

[0076] 接着，对上述结构下的光学传感器10的动作进行说明。图7是用于说明该动作的各部分的电压波形图。

[0077] 首先，在初始化期间，当扫描信号Scan—i为H电平时，TFT118导通，结果使得TFT114与二极管连接。另外，在初始化期间中，由于辅助扫描信号Vread—i为H电平，所以开关125、152导通。因此，读出线121被初始化为电位Gnd，同时电容元件Cd中积蓄的电荷被清除。因而，作为放大器154的输出的差电压Dif—j，随着该电荷的清除而下降到电位Gnd。

[0078] 进一步，由于通过辅助扫描信号Vread—i为H电平，使得电流沿辅助扫描线141→TFT114→读出线121这一路径流动，因此节点N与光电二极管112的感光光量几乎无关，而成为TFT114的阈值电压Vthn。

[0079] 接着，虽然当初始化期间结束时，扫描信号Scan—i、控制信号Rst一起变为L电平，但辅助扫描信号Vread—i却维持H电平。

[0080] 通过扫描信号Scan—i变为L电平使得TFT118关断，同时通过控制信号Rst变为L电平使得开关125、152关断。另一方面，由于辅助扫描信号Vread—i维持为H电平，因此TFT114的源极·漏极之间的导通状态就取决于节点N的电压。这里，节点N的电压随着光电二极管112的感光光量增多而下降，使TFT114的源极·漏极之间的电阻值增大。 [0081] 由于读出线121在被初始化为电位Gnd之后，根据TFT114的源极·漏 极之间的电阻值被上拉为H电平的辅助扫描信号Vread—i，因此光电二极管112的感光光量越多电压上升率降低。在电容元件Cd的另一端中，呈现出与该变化相应的电压，放大器154将该电压作为差电压Dif—j输出。

[0082] 从而，在初始化期间结束后，辅助扫描信号Vread—j为H电平的期间所输出的差电压Dif—j，基本不会受到寄生在TFT114栅极上的电容(在图6中图示省略)、和由寄生在读出线121上的电容Ca所保持的电压的影响。此外，在第3实施方式中，由于在初始化期间后，TFT114的源极·漏极之间的电流，与第2实施方式同样不依赖于TFT114的阈值电压Vthn，因此差电压Dif—j也不易受到TFT114的阈值电压Vthn的特性不一致性的影响。因此，在例如设置多个单元电路100的情况下，能够消除TFT114的阈值电压Vthn的不一致性，将差电压Dif—j的输出特性在每个单元电路上统一。

[0083] 另外，在辅助扫描信号Vread—i为L电平的期间，由于电流不沿上述路径流动，因此在第3实施方式中，构成读出禁止期间。

[0084] 另外，在第3实施方式中，TFT114虽然被设成n沟道型，但也可以设成p沟道型。 [0085] (第4实施方式)

[0086] 虽然在上述第1～第3实施方式中，为了便于说明，令单元电路100为单个，但实际上多个的情况更为实用。因此，作为第4实施方式，就针对设置多个单元电路100的矩阵型光学传感器电路进行说明。图8是表示该矩阵型光学传感器电路的结构的框图。 [0087] 如该图所示，在矩阵型光学传感器电路20中，多条扫描线131在横向(X方向)上延伸设置，而多条读出线121在图中沿纵向(Y方向)延伸设置。而且，对应这些个扫描线131和读出线121的交叉处，分别设有单元电路100。

[0088] 这里，为了便于说明，在本实施方式中，将扫描线131的条数(行数)设为“m”，将读出线121的条数(列数)设为“n”，将单元电路100假想成排列为纵m行×横n列的矩阵状的结构。但是，并不意味着本发明限于这种排列。

[0089] 另外，单元电路100虽然可应用上述第1～第3实施方式的任何一种， 但是这里，假想成应用第3实施方式的单元电路100(参照图6)的结构。因此，辅助扫描线141分别设置成对应1行～m行的各个扫描线131。

[0090] 扫描电路24，在逐行选择扫描线131的同时，对选定的扫描线131供给H电平的扫描信号，并且向辅助扫描线141提供与该选择同步的辅助扫描信号，此外还输出与该选择同步的控制信号Rst。这里，为了便于说明，将提供给第i行(i为满足1≦i≦m的整数，用于对行一般化说明)的扫描线131的扫描信号标记为Scan—i。同样，将提供给第i行辅助扫描线141的辅助扫描信号标记为Vread—i。

[0091] 另一方面，在各读出线121的一端上，设置差电压输出电路150，同时被供给上述控制信号Rst。这里，为了便于说明，将从第j列(j为满足1≦j≦n的整数，用于对列一般化说明)的读出线121的差电压输出电路150中输出的差电压，在图8中标记为Dif—j。读取电路26的结构为，读取从对应于各读出线121的差电压输出电路150所输出的差电压Dif—1、Dif—2、Dif—3、…、Dif—n，输出给图示省略的控制系统中。 [0092] 另外，在该结构中，控制信号Rst相当于扫描信号Scan—1、Scan—2、Scan—3、…、Scan—m的逻辑和信号。

[0093] 下面，对这样构成的矩阵型光学传感器电路20的动作进行说明。图9是用于说明矩阵型光学传感器电路20的动作的时序图。

[0094] 如该图所示，扫描电路24以一定间隔，顺序逐条选择1行～m行的扫描线131，对选定的扫描线131供给H电平的扫描信号，同时，在扫描线131选择后、直到选择下一个扫描线131为止，令给与该扫描线131相对应的辅助扫描线141的辅助扫描信号为H电平。 [0095] 因此，在该矩阵型光学传感器电路20中，在选择扫描线131时，TFT114的栅极和读出线121被初始化，同时初始化后检测读出线121的电压的动作，对各行的单元电路100，依次时分进行。

[0096] 另外，虽然在该第4实施方式中，是将第3实施方式中的单元电路100(参照图6)排列成矩阵状，但如果使用第1实施方式中的单元电路100(参照图1)，则不需要辅助扫描线141和差电压输出电路150，以及它们附带的结构。另外，如果使用第2实施方式中的单元电路100(参照图4)，只要将辅助扫描线141设置成电位一定的馈电线142即可，不需要差电压 输出电路150，以及其附带的结构。

[0097] 另外，在上述的各实施方式中，虽然单元电路100仅具有感知感光光量的功能，但也可以构成为包含显示面板的像素的功能。

[0098] 例如，如图10所示，也可以令单元电路100中包含液晶元件180、和用于向该液晶元件写入所保持的电压的TFT170。这里，液晶元件180如众所周知构成为，通过使每个像素个别化的像素电极、和跨越各像素而公共施加一定电压LCcom的公共电极，来夹住液晶，根据两电极间的电压实效值改变反射光量或者透过光量。另外，n沟道型的TFT170的栅极与扫描线131连接，源极与数据线172连接，漏极与液晶元件180的像素电极连接。另外，馈电线142上被施加电压Vcom。

[0099] 这里，图10所示的单元电路100中，显示模式和感光量检测模式被互斥执行，在显示模式时，扫描线131为H电平，TFT170导通，提供给数据线172的数据信号Data的电压被写入到液晶元件180的像素电极中，该液晶元件的反射光量或透过光量根据该电压变化。 [0100] 此外，在处于感光量检测模式时，构成为，扫描线131为H电平，TFT170导通，提供给数据线172的初始化电压被施加给TFT114的栅极，另一方面，当扫描线131变为L电平时，TFT114的栅极变为与光电二极管112的感光光量相应的电压，与该电压相应的电压呈现在读出线121上。

[0101] 此外，还可为例如图11所示的单元电路100。

[0102] 在该图所示的结构中，TFT114的栅极(节点N)和第1扫描线135之间介插有TFT119，该TFT119的栅极与第2扫描线136连接，同时读出线121构成为兼有图10中的数据线172的功能。

[0103] 而且，在这种结构中，显示模式和感光量检测模式被互斥地执行。其中，在处于显示模式时，当第1扫描线135和第2扫描线136同为H电平的情况下，TFT114、119一起导通，提供给读出线121的数据信号Data的电压被写入到液晶元件180的像素电极中，该液晶元件的反射光量或透过光量根据该电压变化。

[0104] 此外，在处于感光量检测模式时，第2扫描线136为H电平时，TFT119导通，提供给读出线121的初始化电压被施加到TFT114的栅极实施初始化，另一方面，当第2扫描线136为L电平时，TFT114的栅极变为与光 电二极管112的感光光量相对应的电压，与该电压相对应的电压呈现在读出线121上。

[0105] 另外，不需要令配置成矩阵状的所有单元电路，都为图10或图11所示的单元电路100(即，具有感知感光光量的功能，同时含有显示面板的像素的功能的单元电路100)。例如，可以令配置成矩阵状的全部单元电路具有液晶元件180那样的像素功能，而另一方面，可以几个～几百个像素对1个的比例，具有用来感知感光光量的功能的结构。如果这样构成，能够防止为了具备感知感光光量的功能而降低像素的开口率。

[0106] 此外，也可以取代液晶元件180，使用有机EL元件、无机EL元件、场发射(FE)元件、LED等的其它发光元件，还有也可使用电泳元件、电铬元件等作为显示元件。 [0107] 下面，对将具有上述光学传感器10的显示面板作为显示部的电子机器进行说明。图12是表示该电子机器的一个示例的手机结构的立体图。

[0108] 在该图中，手机1100除了多个操作按键1102外，还具备受话口1104、送话口1106，以及包含了上述光学传感器10的显示面板40作为显示部。

[0109] 由于通过这种结构，可以将光学传感器作入显示面板内部，因此无需用来另设开口部或感光元件的安装空间。

[0110] 此外，作为显示面板40，也可以使用矩阵型排列具有感知感光光量功能和显示面板的像素的功能的电路100形成的矩阵型光学传感器电路20。使用这种矩阵型光学传感器电路20，即使光仅照射显示区域的一部分，也可以实行控制使得显示区域的亮度和画质在各区域中均匀。

[0111] 另外，作为电子机器，除了图12的手机以外，还可以列举出：数码静像相机、电视、取景器型或监视器直视型的录像机、汽车导航装置、寻呼机、电子记事簿、计算器、文字处理器、工作站、可视电话、POS终端、具有触摸屏的机器等。而且，毋庸赘言，上述矩阵型光学传感器电路20，可以应用作为这些电子机器的显示部。此外，不仅限于显示直接图像或文字等的电子机器的显示部，也适合作为用于通过将光照射到被感光体而间接形成图像或文字的印刷机器的光源，例如，LED打印机的行式头(linehead)。